Технология усиления отдельно стоящих ступенчатых фундаментов

К наиболее распространенным методам усиления существующих фун­даментов и вариантам их осуществления относятся:

1. укрепление тела фундамента за счет устройства железобетонных обойм, упрочнения кладки путем оштукатуривания или создания защитного цементно-каменного кожуха по боковым поверхностям и под подошвой фундамента за счет контактной фильтрации при закачке раствора через наклонные скважины либо заделки трещин и незаполненных связующим швов при закачке цементного раствора через погружаемые в швы трубки. Данный метод применяется при плохом состоянии кладки, как правило, независимо от свойств грунта основания;

2. увеличение размеров фундаментов мелкого заложения и подводка под них новых конструктивных элементов:

ü с увеличением опорной площади фундаментов без изменения глубины заложения путем устройства по периметру их подошв приливов-башмаков из бетона и монолитного или сборного железобетона;

с увеличением глубины заложения.

Протяженность отрываемых шурфов и расстояния между ними в на­правлении длины ленточных фундаментов должны назначаться исходя из требований безопасности производства работ и сохранности реконструи­руемого объекта, а также с учетом вида и свойств грунта в зоне производства работ. Дополнительное шурфование и устройство подводимых фундаментов в зазорах между устроенными может про из водиться только после набора последними проектной прочности.

Расстояния между отрываемыми шурфами для ленточных фундаментов в сыпучих грунтах должны составлять не менее двух, а в глинистых - полу­тора их высот от дна до низа фундамента.

В случае увеличения глубины заложения отдельностоящих столбчатых фундаментов «саперным» способом при производстве работ должна произ­водиться последовательная отрывка шурфов и их бетонирование секциями симметрично относительно оси. При этом столбы или колонны, опираю­щиеся на

эти фундаменты, до завершения работ по подводке новых элемен­тов и включению их в работу должны вывешиваться с опиранием на вре­менные опоры

или подкосы;

3. ограничение бокового распора грунта вокруг столбчатых фундамен­тов путем погружения круглого или квадратного и прямоугольного опуск­ных колодцев ниже отметки подошвы.

Увеличение размеров фундаментов мелкого заложения по методам 1,2,3 должно производиться при увеличении нагрузок на них и, как прави­ло, в грунтах, не допускающих устройство свай или иных фундаментных конструкций глубокого заложения;

4. усиление фундаментов с передачей нагрузок на дополнительные фун­даментные конструкции глубокого заложения (сваи и др.):

Ø располагаемые по сторонам вертикальные (иногда в сочетании с на­клонными) набивные сваи, задавливаемые трубы или буроинъекционные сваи с передачей на них нагрузок через консольные элементы из прокатных профилей или прижимные ростверки;

Ø наклонные буро инъекционные сваи, пересекающиеся ниже подошв существующих фундаментов или веерообразно расходящиеся под ними, а порой и пронизывающие тело самих существующих фундаментных конст­рукций;

Ø опоры, устраиваемые под существующими фундаментами с помощью струйной технологии;

Ø секционные сваи по типу «Мега», задавливаемые гидравлическими домкратами грузоподъемностью в соответствии с требуемой несущей спо­собностью подводимых свай.

Усиление существующих фундаментов производится преимущественно при наличии слабых грунтов в основании глубоко от по­дошв и высоком уровне подземных вод. Эти способы пригодны и для уси­ления существующих свайных ростверков.

5. повышение прочности фундаментов на продавливание за счет закачки под их подошвы цементного раствора через просверленные в кладке отвер­стия и создание жестких цементно-каменных опорных элементов.

Рисунок - Усиление отдельностоящего фундамента пересадкой на сваи: 1- существующий фундамент, 2 - свая; 3 - арматурный каркас; 4 - стальные распределительные балки; 5 - тяжи, 6, 7 - слабый и прочный грунты.

38. Усиления колонн предварительно напряженными распорками

Усиление колонн стальными распорками (рис. 3.8, г) является достаточно эффективным средством увеличения их несущей способности, которая повышается пропорционально площади поперечного сечения распорок.

Распорки состоят из двух уголков (швеллеров), связанных между собой соединительными планками.

Вверху и внизу каждой распорки крепятся опорные уголки, через которые усилие распора передается на консоли. Как видно из рис. 3.8, г, распорки с перегибом устанавливаются в середине их высоты. Для создания предварительного напряжения сжатия распорки с помощью натяжных болтов выпрямляются, принимая вертикальное положение. При этом распорки надежно включаются в совместную работу с колонной, частично разгружая ее. Величина сжимающих напряжений в распорках в период их включения в работу по данным [5] достигает 60 - 80 МПа.

Рис. 3.8. Способы усиления колонн; г - металлические распорки